專利名稱：太陽能反應爐的集熱裝置的制作方法
技術領域：
本發明關于一種太陽能反應爐的集熱裝置，特別是一種可聚集日照的熱能以提升反應爐溫度的太陽能反應爐的集熱裝置。
背景技術：
現有的加熱反應爐必須借助電力或火力產生熱能，使該反應爐內的溫度升高，以利于該反應爐內的物質可在高溫環境下進行反應。然而，現有結構必須消耗大量的電力或燃料，尤其是一般加熱反應爐必須長時間維持在一定的高溫，使該反應爐內的物質有充分的反應時間，不僅相當耗費資源，也容易在產生熱能或能源的同時制造出大量污染物或廢氣而造成環境污染。
發明內容
本發明的目的是提供一種收集太陽光的熱能來提升反應爐溫度，以節省資源的太陽能反應爐的集熱裝置。本發明的次一目的是提供一種無污染的太陽能反應爐的集熱裝置。本發明的另一目的是提供一種可隨著光源調整反光角度以達到最佳集熱效果的太陽能反應爐的集熱裝置。本發明的再一目的是提供一種可自行供給所需電力的太陽能反應爐的集熱裝置。根據本發明一種太陽能反應爐的集熱裝置，包含一集熱組件，具有一本體、一透光板、數個反射板及數個折射單元，該本體具有一容室并形成有一開口，該透光板設于該開口，各該反射板樞設于該容室內周壁，各該反射板均具有一反光面，且各該反光面均面向該容室內的一聚光區，各該折射單元均為可透光的多邊形錐體并設于該透光板面向該容室的一面；一反應爐，設于該聚光區；數個浮筒，設于該集熱組件外周；及數個趨光感測器，用以監測光源；及一控制單元，與各該趨光感測器電連接，并驅使該開口及各該反光面能夠迎向光源。
圖1:本發明的剖視圖。圖2 本發明集熱組件的局部俯視圖。圖3 本發明的趨光動作圖。圖4 本發明集熱組件的局部放大圖。圖5 本發明電控組件的工作圖。主要元件符號說明1集熱組件 11本體 111容室 112開口113聚光區114對流孔 12透光板 13反射板 131反光面 14折射單元15支撐柱 16通氣管 161閥門 2反應爐 21支腳
3浮筒31氣艙 32進水口 321泵33出水口331泵34推進器 4趨光感測器5控制單元 6基座7發電組件 71扇輪 72發電機 73感溫器
具體實施例方式為讓本發明的上述及其他目的、特征及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明的較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下請參照圖1所示，本發明太陽能反應爐的集熱裝置包含有至少一集熱組件1、一反應爐2、數個浮筒3、數個趨光感測器4及一控制單元5。其中，該反應爐2設于該集熱組件 1內部，且該集熱組件1可將日照的光線反射聚集至該反應爐2，使該反應爐2內的溫度升高，以利于該反應爐2內的物質進行加熱反應。該數個浮筒3設置于該集熱組件1周邊，使本發明可懸浮于水面。各該趨光感測器4設于該集熱組件1以監測光源。該控制單元5則與各該趨光感測器4電連接，并通過控制信號驅使該集熱組件1能夠恒維持于迎向光源，以達到最佳的集熱效果。該集熱組件1具有一本體11、一透光板12、數個反射板13及數個折射單元14。該本體11具有一容室111并形成有一開口 112，該容室111的內周壁可為半球面或拋物曲面。 該透光板12為可透光的板體，且該透光板12設置于該開口 112。各該反射板13設置于該容室111的內周壁，各該反射板13均具有一反光面131， 且各該反光面131均面向該聚光區113。且各該反射板13較佳呈樞設于該容室111的內周壁，其于各該反射板13的另一面樞設連接有一支撐柱15，該支撐柱15另一端則固定于該容室111內周壁，并各自借助一驅動單元(例如伺服馬達)帶動該反射板13樞轉，進而調整各該反光面131的反射角度，以確保各該反射板13能將太陽光反射集中至聚光區113，且該聚光區113較佳位于該容室111內鄰近該透光板12的中央位置。再參照圖1及2所示，各該折射單元14均為可透光的多邊形錐體，并設置于該透光板12面向該容室111的一面，各該折射單元14較佳為三角錐體，且各該折射單元14較佳圍繞設置于該聚光區113外周的透光板12，并使各該折射單元14的其中一表面朝向該聚光區113。其中，各該折射單元14可與該透光板12為一體連接的構件，也可以是與該透光板12呈分離的獨立構件，并通過組裝或粘接等方式結合于該透光板12。該集熱組件1另具有一通氣管16，該通氣管16的一端貫穿該透光板12中央，并鄰近于該聚光區113，該通氣管16另一端則凸出于該集熱組件1，且其端口處設有一閥門161， 并借助一驅動單元(例如馬達)控制其啟閉，使該容室111可通過該通氣管16并通過該閥門161的啟閉狀態與外界呈相通或不相通，且該本體11較佳設有至少一對流孔114。該反應爐2內部可供置入欲進行加熱反應的物質，該反應爐2設置于該容室111 的聚光區113內，且較佳借助數個支腳21固定于該透光板12中央，使各該折射單元14呈圍繞設置于該反應爐2周邊。各該浮筒3設置于該集熱組件1外周，在本實施例中，各該浮筒3通過一基座6與該集熱組件1相結合，其中，該基座6環繞設置于該集熱組件1的本體11外周，各該浮筒3 則設置于該基座6底部，借此，本發明可懸浮于水面，并使該集熱組件1不接觸水面。另外， 本發明也可于單一個基板6上設置數個集熱組件1，且該基板6底部也設有數個浮筒3以懸浮于水面。各該浮筒 3內部均具有一密閉的氣艙31，且各該浮筒3均設有一進水口 32及一出水口 33，該進水口 32及出水口 33較佳各自連接有一泵321、331，借此，可將水通過該進水口 32引入該氣艙31中，或是利用該泵331將該氣艙31中的水通過該出水口 33排出。另夕卜，各該浮筒3均另設有一推進器34，該推進器34較佳為位于水面以下的螺旋葉片，并可借助一驅動單元(例如馬達)帶動其旋轉。各該趨光感測器4可用以監測光源，且較佳于該透光板12頂面或者該基座6頂面，并于至少一反射板13的反光面131設有一趨光感測器4。在本實施例中，于該基座6頂面及各該反光面131均設有一趨光感測器4。該控制單元5與各該趨光感測器4形成電連接，另外，該控制單元5也同時與各該反射板13的驅動單元、各該浮筒3的泵321、331及推進器34電連接，使該控制單元5可通過控制信號驅使各該反射板13、泵321、331及推進器34工作。參照圖1及3所示，本發明太陽能反應爐的集熱裝置使用時，當各該浮筒3的氣艙 31內的進水量相同時，可維持該集熱組件1的透光板12維持水平，當設于該基座6上的趨光感測器4監測太陽光為偏日照時，通過該控制單元5可驅使部分浮筒3進水或排水，借助各該浮筒3的氣艙31內的進水量不同改變其自身的浮力，使該透光板12傾斜且該本體11 的開口 112朝向光源。而且，當本發明無法直接接受日照(例如被其它物體遮蔽陽光)時， 各該浮筒3的推進器34也可適當移動本發明的方向或位置，使太陽光可充分照射入該容室 111。再參照圖2、3及4所示，當太陽光照射于該透光板12時，有部分的陽光會通過各該折射單元14而折射至該反應爐2，其余的陽光則穿過該透光板12照射入該容室111，并照射于各該反射板13，由于各該反射板13的反光面131均設有趨光感測器4，故可通過該控制單元5而驅使各該反射板13調整其傾斜角度，使各該反光面131可分別以不同的反射角度將太陽光反射至該反應爐2。但是，各該反光面131反射太陽光時，會有部分光線漫反射至各該折射單元14表面，此時，各該折射單元14仍可將部分光線再次反射至該反應爐2， 以達到最佳聚熱效果。本發明太陽能反應爐的集熱裝置另具有一發電組件7，該發電組件7具有一扇輪 71、一發電機72及一感溫器73。該扇輪71及發電機72設置于該通氣管16內，且該扇輪 71連接該發電機72的轉子，該感溫器73設置于該集熱組件1的容室111，且較佳鄰近于該聚光區113。該控制單元5內可設置控制元件及儲電元件，且該控制單元5與該發電機72、 該感溫器73及該閥門161的驅動單元形成電連接，使該發電機72產生的電力可儲存于該控制單元5，同時也可控制并供給本發明運轉所需的電力。只是，本發明并不局限必須由該發電組件7供給電力，也可外接本發明以外的電力來源。參照圖5所示，隨著該反應爐2持續接收太陽光的熱能，使得該容室111內的溫度也越來越高，基于熱對流原理，該容室111內的高溫空氣會向上流入該通氣管16內，并帶動該扇輪71旋轉，進而使該發電機72工作并產生電力。該感溫器73可監測該容室111內的溫度，當該容室111內的溫度未達到一目標溫度以上時，該控制單元5控制該閥門161關閉，使該容室111內的溫度可以快速提升，此時該發電機71也不工作。當該容室111內的溫度高于該目標溫度時，該閥門161則再次開啟，并使該發電機71重新工作以產生電力。
如上所述，本發明利用收集太陽光的熱能來提升反應爐溫度，可提供無污染的熱源，以節省資源。而且，本發明利用趨光感測器監測光源，使該集熱組件能夠恒維持于迎向光源，以達到最佳的集熱效果。再者，本發明的發電組件可以利用太陽能發電，以供給自身所需電力。
權利要求
1.一種太陽能反應爐的集熱裝置，其特征在于包含一個集熱組件，具有一個本體、一個透光板、數個反射板及數個折射單元，該本體具有一個容室并形成有一個開口，該透光板設于該開口，各該反射板樞設于該容室內周壁，各該反射板均具有一個反光面，且各該反光面均面向該容室內的一個聚光區，各該折射單元均為能夠透光的多邊形錐體并設于該透光板面向該容室的一面；一個反應爐，設于該聚光區；數個浮筒，設于該集熱組件外周；數個趨光感測器，用以監測光源；及一個控制單元，與各該趨光感測器電連接，并驅使該開口及各該反光面能夠迎向光源。
2.如權利要求1所述太陽能反應爐的集熱裝置，其特征在于，各該反射板樞設于一個支撐柱的一端，該支撐柱另一端固定于該容室內周壁，以利用驅動單元帶動該反射板樞轉， 且各該反射板的驅動單元與該控制單元電連接。
3.如權利要求1或2所述太陽能反應爐的集熱裝置，其特征在于，該集熱組件另具有一個通氣管，該通氣管一端貫穿該透光板并鄰近該聚光區，另一端凸出于該集熱組件并設有一個閥門，并利用一個驅動單元帶動該閥門啟閉，且該閥門的驅動單元與該控制單元電連接。
4.如權利要求3所述太陽能反應爐的集熱裝置，其特征在于，該本體設有至少一個對流孔。
5.如權利要求3所述太陽能反應爐的集熱裝置，其特征在于，另設有一個發電組件，該發電組件具有一個扇輪及一個發電機，該扇輪及發電機均設于該通氣管內，該扇輪連接該發電機的轉子，且該發電機與該控制單元電連接。
6.如權利要求5所述太陽能反應爐的集熱裝置，其特征在于，該發電組件另具有一個感溫器，該感溫器設于該容室內，且該感溫器與該控制單元電連接。
7.如權利要求1或2所述太陽能反應爐的集熱裝置，其特征在于，各該浮筒內均具有一個氣艙，且各該浮筒均設有一個進水口及一個出水口，該進水口及出水口各自連接有一個泵，且各該泵均與該控制單元電連接。
8.如權利要求1或2所述太陽能反應爐的集熱裝置，其特征在于，各該浮筒均設有一個推進器，且該推進器與該控制單元電連接。
9.如權利要求1或2所述太陽能反應爐的集熱裝置，其特征在于，各該折射單元為三角錐體，且各該折射單元的其中一個表面面向該聚光區。
10.如權利要求1或2所述太陽能反應爐的集熱裝置，其特征在于，該反應爐利用數個支腳固定于該透光板中央，各該折射單元圍繞設置于該反應爐周邊的透光板。
全文摘要
一種太陽能反應爐的集熱裝置，包含至少一集熱組件、一反應爐、數個浮筒、數個趨光感測器及一控制單元。該至少一集熱組件由一本體及一透光板共同構成一容室，該容室內周壁樞設有數個反射板，各該反射板的反光面均面向該容室內的一聚光區，該透光板面向該容室的一面則設有數個折射單元。該反應爐位于該聚光區。各該浮筒設于該集熱組件外周。各該趨光感測器用以監測光源。該控制單元則與各該趨光感測器電連接，并驅使各該反射板的反光面迎向光源。借此，可利用收集太陽光的熱能來提升反應爐溫度，以節省資源。
文檔編號F24J2/40GK102192603SQ201010125118
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月16日 優先權日2010年3月16日
發明者戴昌賢, 曾全佑, 李佳言, 林秋豐, 蔡建雄 申請人:林秋豐